JP2018177534A - Tension member for belt of elevator system - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書に開示の実施形態は、エレベータシステムに関し、より詳細には、エレベータシステムのエレベータの箱の吊下げ及び/または駆動のための荷重支持部材に関する。 Embodiments disclosed herein relate to elevator systems, and more particularly, to load support members for hanging and / or driving elevator boxes in elevator systems.
エレベータシステムは、建物内の様々な階層間で、乗客、積荷、またはそれら両方を搬送するために有用である。いくつかのエレベータは、トラクションベースであるとともに、エレベータの箱を支持し、エレベータの箱の所望の移動及び配置を達成するための、ベルトなどの荷重支持部材を利用する。 Elevator systems are useful for transporting passengers, cargo, or both, between various levels within a building. Some elevators are traction bases and utilize load support members, such as belts, to support the elevator box and achieve the desired movement and placement of the elevator box.
ベルトが荷重支持部材として使用される場合、複数のテンション部材、またはコードが、共通のジャケット内に埋め込まれている。ジャケットは、コードを所望の位置に保持し、摩擦負荷経路を提供する。例示的なトラクション・エレベータシステムでは、マシンが駆動綱車を駆動する。駆動綱車により、ベルトが、エレベータの通路に沿ってエレベータの箱を駆動させるように相互作用する。ベルトは通常、スチール要素から形成されたテンション部材を利用するが、代替的には、合成繊維または、カーボンファイバ複合材料などの他の材料から形成されたテンション部材を利用する場合がある。 When the belt is used as a load bearing member, a plurality of tension members, or cords, are embedded in a common jacket. The jacket holds the cord in the desired position and provides a frictional load path. In an exemplary traction elevator system, a machine drives a drive sheave. The drive sheave causes the belts to interact to drive the elevator box along the elevator's path. Belts typically utilize tension members formed from steel elements, but may alternatively utilize tension members formed from synthetic fibers or other materials such as carbon fiber composites.
カーボンファイバ複合材料のテンション部材では、部材が、重量に対する強度の、良好な特性を有しているが、スチールワイヤで形成されたテンション部材に比べ、高温特性が通常は低減される。 In a tension member of carbon fiber composite material, the member has good properties of strength to weight, but the high temperature properties are usually reduced compared to a tension member formed of steel wire.
一実施形態では、エレベータシステムのためのベルトは、ベルトの幅に沿って配置され、ベルトの長さに沿って長手方向に延びる、複数のテンション部材を含んでいる。各テンション部材は、マトリクス材料内に配置された、複数の鉱物性の荷重保持繊維を含んでいる。ジャケット材料は、少なくとも部分的に複数のテンション部材を包含している。 In one embodiment, a belt for an elevator system includes a plurality of tension members disposed along the width of the belt and extending longitudinally along the length of the belt. Each tensioning member includes a plurality of mineral load retaining fibers disposed within the matrix material. The jacket material at least partially comprises a plurality of tension members.
追加的または代替的に、本実施形態または他の実施形態では、複数の鉱物性の荷重保持繊維は、複数の玄武岩の荷重保持繊維である。 Additionally or alternatively, in this or other embodiments, the plurality of mineral load holding fibers are a plurality of basalt load holding fibers.
追加的または代替的に、本実施形態または他の実施形態では、複数の鉱物性の荷重保持繊維は、テンション部材の耐火性を向上させるように構成されている。 Additionally or alternatively, in this or other embodiments, the plurality of mineral load-bearing fibers are configured to improve the fire resistance of the tension member.
追加的または代替的に、本実施形態または他の実施形態では、複数の鉱物性の荷重保持繊維は、セ氏約820度の持続作動温度を有している。 Additionally or alternatively, in this or other embodiments, the plurality of mineral load carrying fibers have a sustained operating temperature of about 820 degrees Celsius.
追加的または代替的に、本実施形態または他の実施形態では、複数の鉱物性の荷重保持繊維は、セ氏約1450度の溶融温度を有している。 Additionally or alternatively, in this or other embodiments, the plurality of mineral load-bearing fibers have a melting temperature of about 1450 degrees Celsius.
追加的または代替的に、本実施形態または他の実施形態では、複数の鉱物性の荷重保持繊維は、約2.75g/cm3の密度を有している。 Additionally or alternatively, in this or other embodiments, the plurality of mineral load-bearing fibers have a density of about 2.75 g / cm 3.
追加的または代替的に、本実施形態または他の実施形態では、複数の鉱物性の荷重保持繊維は、約4840メガパスカル(MPa)の引張強度を有している。 Additionally or alternatively, in this or other embodiments, the plurality of mineral load carrying fibers have a tensile strength of about 4840 megapascals (MPa).
追加的または代替的に、本実施形態または他の実施形態では、マトリクス材料は、ポリウレタン、ビニルエステル、ポリベンゾオキサジン、またはエポキシ材料である。 Additionally or alternatively, in this or other embodiments, the matrix material is a polyurethane, a vinyl ester, a polybenzoxazine, or an epoxy material.
別の実施形態では、エレベータシステムは、エレベータの通路と、エレベータの通路内に配置され、このエレベータの通路内を移動可能であるエレベータの箱と、エレベータの箱をエレベータの通路に沿って吊下げ及び/または駆動するように、エレベータの箱に操作可能に接続されたベルトと、を含んでいる。ベルトは、ベルトの幅に沿って配置され、ベルトの長さに沿って長手方向に延びる、複数のテンション部材を含んでいる。各テンション部材は、マトリクス材料内に配置された、複数の鉱物性の荷重保持繊維を含んでいる。ジャケット材料は、少なくとも部分的に複数のテンション部材を包含している。 In another embodiment, the elevator system is disposed within the elevator passage and the elevator passage, and is movable within the elevator passage, and the elevator box is suspended along the elevator passage. And / or a belt operably connected to the elevator box for driving. The belt includes a plurality of tension members disposed along the width of the belt and extending longitudinally along the length of the belt. Each tensioning member includes a plurality of mineral load retaining fibers disposed within the matrix material. The jacket material at least partially comprises a plurality of tension members.
追加的または代替的に、本実施形態または他の実施形態では、複数の鉱物性の荷重保持繊維は、複数の玄武岩の荷重保持繊維である。 Additionally or alternatively, in this or other embodiments, the plurality of mineral load holding fibers are a plurality of basalt load holding fibers.
追加的または代替的に、本実施形態または他の実施形態では、複数の鉱物性の荷重保持繊維は、テンション部材の耐火性を向上させるように構成されている。 Additionally or alternatively, in this or other embodiments, the plurality of mineral load-bearing fibers are configured to improve the fire resistance of the tension member.
追加的または代替的に、本実施形態または他の実施形態では、複数の鉱物性の荷重保持繊維は、セ氏約820度の持続作動温度を有している。 Additionally or alternatively, in this or other embodiments, the plurality of mineral load carrying fibers have a sustained operating temperature of about 820 degrees Celsius.
追加的または代替的に、本実施形態または他の実施形態では、複数の鉱物性の荷重保持繊維は、セ氏約1450度の溶融温度を有している。 Additionally or alternatively, in this or other embodiments, the plurality of mineral load-bearing fibers have a melting temperature of about 1450 degrees Celsius.
追加的または代替的に、本実施形態または他の実施形態では、複数の鉱物性の荷重保持繊維は、約2.75g/cm3の密度を有している。 Additionally or alternatively, in this or other embodiments, the plurality of mineral load-bearing fibers have a density of about 2.75 g / cm 3.
追加的または代替的に、本実施形態または他の実施形態では、複数の鉱物性の荷重保持繊維は、約4840メガパスカル(MPa)の引張強度を有している。 Additionally or alternatively, in this or other embodiments, the plurality of mineral load carrying fibers have a tensile strength of about 4840 megapascals (MPa).
追加的または代替的に、本実施形態または他の実施形態では、マトリクス材料は、ポリウレタン、ビニルエステル、ポリベンゾオキサジン、またはエポキシ材料である。 Additionally or alternatively, in this or other embodiments, the matrix material is a polyurethane, a vinyl ester, a polybenzoxazine, or an epoxy material.
以下の詳細な説明は、いずれの方法でも限定するものとは解されないものとする。添付図面を参照すると、同様の要素には同様の符号が付されている。 The following detailed description is not to be construed as limiting in any manner. Referring to the accompanying drawings, like elements are labeled with like numerals.
開示の装置及び方法の1つまたは複数の実施形態の詳細な説明は、図面を参照して、例として、限定的ではなく、本明細書に提供される。 A detailed description of one or more embodiments of the disclosed apparatus and methods is provided herein, by way of example, and not limitation, with reference to the figures.
図1に示されているのは、例示的なトラクション・エレベータシステム10の概略図である。本発明を理解するためには必要とされない、エレベータシステム10の特徴(ガイドレール、セーフティなど)は、本明細書では論じない。エレベータシステム10は、1つまたは複数のベルト16で、エレベータの通路14内で操作可能に吊り下げられるか支持されるエレベータの箱12を含んでいる。1つまたは複数のベルト16は、エレベータシステム10の様々な構成要素周りで経路が定められるように、1つまたは複数の綱車18と相互作用する。1つまたは複数のベルト16は、カウンターウェイト22にも接続することができる。カウンターウェイト22は、エレベータシステム10のバランスを取り、作動中の駆動綱車の両側のベルトのテンションの差異を低減する補助をするために使用される。
Shown in FIG. 1 is a schematic view of an exemplary
各綱車18は、エレベータシステム10の他の綱車18の直径と同じであるか、異なっている場合がある、直径20を有している。綱車の少なくとも1つは、駆動綱車52とすることができる。駆動綱車52は、マシン50によって駆動される。マシン50による駆動綱車の動作により、駆動綱車52の周りに経路が定められた、1つまたは複数のベルト16を、(トラクションを通して)駆動、移動、及び/または推進させる。綱車18の少なくとも1つは、ダイバータ、デフレクタ、またはアイドラ綱車とすることができる。ダイバータ、デフレクタ、またはアイドラ綱車は、マシン50によっては駆動されないが、エレベータシステム10の様々な構成要素の周りに1つまたは複数のベルト16をガイドする助けになる。
Each
いくつかの実施形態では、エレベータシステム10は、エレベータの箱12の吊下げ及び/または駆動のために、2つ以上のベルト16を使用することができる。さらに、エレベータシステム10は、様々な構成を有することができ、それにより、1つまたは複数のベルト16の両側が、1つまたは複数の綱車18と係合するか、1つまたは複数のベルト16の一方側のみが、1つまたは複数の綱車18と係合するようになっている。図1の実施形態は、1つまたは複数のベルト16が箱12とカウンターウェイト22とで終端している、1:1のロープ構成を示しているが、他の実施形態は、他のロープ構成を利用する場合がある。
In some embodiments, the
ベルト16は、エレベータの箱12の吊下げ及び/または駆動のための強度の必要条件を満たすことが可能であるように十分な強度を有しつつ、曲げ応力を低くし、ベルトの寿命の必要条件を満たし、かつ、スムーズに動作するように、1つまたは複数の綱車18を超えて延びる場合に、十分な柔軟性を有するように構成されている。
The
図2は、例示的なベルト16の構成または設計の断面概略図である。ベルト16は、ベルト16に沿って長手方向に延びるとともに、ベルトの幅26に渡って配置された、複数のテンション部材24を含んでいる。テンション部材24は、ベルト16内におけるテンション部材24の移動を抑制し、テンション部材24を保護するために、少なくとも部分的にジャケット材料28に包含されている。ジャケット材料28は、駆動綱車52の対応する表面と相互作用するように構成された、トラクションサイド30を規定する。ジャケット材料28の例示的材料には、たとえば、熱可塑性ポリウレタンのエラストマ及び熱硬化性ポリウレタンのエラストマ、ポリアミド、熱可塑性ポリエステルのエラストマ、ならびにゴムが含まれる。他の材料がベルト16の要求された機能を満たすのに十分である場合は、それら材料が、ジャケット材料28を形成するために使用され得る。たとえば、ジャケット材料28の主要な機能は、ベルト16と駆動綱車52との間の十分な摩擦係数を提供して、ベルト16と駆動綱車52との間に所望の量のトラクションを生成することである。ジャケット材料28は、トラクション荷重をテンション部材24に伝達することも行うものとする。さらに、ジャケット材料28は、耐摩耗性であり、テンション部材24を、衝撃によるダメージ、たとえば化学物質及び湿気などの、環境要因に対する露出から保護するものとする。
FIG. 2 is a cross-sectional schematic view of an
ベルト16は、ベルトの幅26とベルトの厚さ32とを有しており、ベルトの厚さ32に対するベルトの幅26のアスペクト比は、1より大である。ベルト16は、トラクションサイド30とは反対側のバックサイド34、及び、トラクションサイド30とバックサイド34との間に延びるベルトエッジ36をさらに含んでいる。8つのテンション部材24が図2に示されているが、他の実施形態には、他の数のテンション部材24、たとえば、6、10、または12のテンション部材24が含まれる場合がある。さらに、図2の実施形態のテンション部材24は、実質的に同一であるが、他の実施形態では、テンション部材24は、互いに異なっている場合がある。
The
ここで図3を参照すると、各テンション部材24は、マトリクス材料44内に分布された複数の荷重保持繊維42からなる。荷重保持繊維42は、玄武岩の鉱物性のファイバまたはフィラメントである。いくつかの実施形態では、荷重保持繊維42は、荷重保持繊維42のマトリクス材料44への接着性を向上させるように、サイジング複合材料(図示せず)でコーティングされている。さらに、マトリクス材料44は、たとえば、ポリウレタン、ビニルエステル、ポリベンゾオキサジン、及びエポキシ樹脂などの、任意の適切な材料で形成され得る。マトリクス材料44は、荷重保持繊維42と組み合わせて、テンション部材24の所望の剛性及び強度を達成するように選択される。いくつかの実施形態では、マトリクス材料44には充填剤が含まれていないが、他の実施形態では、マトリクス材料44は、強度及び/または難燃性などの、マトリクス材料44の選択された特性を向上させるように、充填剤及び/または添加剤を含む場合がある。
Referring now to FIG. 3, each tensioning
テンション部材24は、いくつかの実施形態では引抜き整形プロセスにより、薄い層として形成される場合がある。標準的な引抜き整形プロセスでは、荷重保持繊維42は、マトリクス材料44で含浸され、加熱されたダイ、及び、さらなる硬化用ヒータを通して引き出される。ここでは、マトリクス材料44が架橋される。当業者には、引き出された荷重保持繊維42の制御された動きとサポートとが、テンション部材24の所望の線形または湾曲のプロファイルを形成するために使用され得ることを理解されたい。例示的実施形態では、テンション部材24は、約0.5ミリメートルから約4ミリメートルの断面厚さを有している。別の実施形態では、テンション部材24は、1ミリメートルの断面厚さを有している。さらに、図2に示すようないくつかの実施形態では、テンション部材24は、円形断面を有しているが、他の実施形態では、テンション部材24は、矩形、長円形、または楕円形などの、他の断面形状を有する場合がある。
The tensioning
玄武岩の荷重保持繊維42は、少なくとも部分的に、玄武岩の荷重保持繊維42の比較的高い結晶度に起因して、カーボン、グラス、アラミド、及び他の一般的な荷重保持繊維に比べ、優れた温度特性を有している。さらに、玄武岩の荷重保持繊維42の引張強度は、カーボンファイバの荷重保持繊維の引張強度に匹敵する。玄武岩の荷重保持繊維42は、セ氏約820度の持続作動温度と、セ氏約1450度の融解温度とを有している。玄武岩の荷重保持繊維42は、約2.75g/cm3の密度、約4840メガパスカル(MPa)の引張強度、及び、約89ギガパスカル(GPa)の弾性率をさらに有している。玄武岩の荷重保持繊維42の優れた高温特性と、カーボンファイバに匹敵する玄武岩の荷重保持繊維42の引張強度とにより、玄武岩の荷重保持繊維42を使用して、有利な耐火性のテンション部材24を形成することが可能になる。
Basalt load-retaining
「about(約)」との用語は、本出願の出願時に利用可能である設備に基づく、特定の量の測定に関連するある程度の誤差を含むことが意図されている。たとえば、「約」は、所与の値の±8%、または±5%、または±2%の範囲を含み得る。 The term "about" is intended to include the degree of error associated with a particular amount of measurement based on the equipment available at the time of filing of the present application. For example, "about" may include a range of ± 8%, or ± 5%, or ± 2% of a given value.
本明細書に使用される用語は、特定の実施形態を記載することのみを目的として使用されるものであり、本開示を限定することは意図されていない。本明細書に使用される場合、単数の形態「a」、「an」、及び「the」は、文脈が別様に明確に示していない限り、複数の形態も含むことが意図されている。「comprises(含む)」及び/または「comprising(含んでいる)」との用語は、本明細書で使用される場合、述べられた特徴、整数、ステップ、操作、要素、及び/または構成要素の存在を特定するが、1つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、操作、要素構成要素、及び/またはそれらのグループの存在または追加を除外しないことを、さらに理解されたい。 The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the present disclosure. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. The terms "comprises" and / or "comprising" as used herein refer to the recited features, integers, steps, operations, elements and / or components. It should be further understood that identifying the presence but not excluding the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, component elements, and / or groups thereof.
本開示が例示的実施形態または複数の実施形態を参照して記載されてきたが、当業者には、本開示の範囲を逸脱することなく、様々な変更が行われ得、均等のものが、その要素に関して代替し得ることを理解されたい。さらに、多くの変更が、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料に適合させるために、本開示の教示に対して行われ得る。したがって、本開示は、この本開示を実施するために意図されているベストモードとして開示された特定の実施形態には限定されないが、本開示は、特許請求の範囲の範囲内にあるすべての実施形態を含むことになることが意図されている。 Although the present disclosure has been described with reference to the exemplary embodiment or embodiments, various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present disclosure, and equivalents thereof It should be understood that the element can be substituted. Additionally, many modifications may be made to the teachings of the present disclosure to adapt to particular situations or materials without departing from the basic scope of the present disclosure. Thus, while the present disclosure is not limited to the specific embodiments disclosed as the best mode contemplated for practicing the present disclosure, the present disclosure covers all implementations within the scope of the claims. It is intended to be inclusive of forms.
Claims (16)
ベルトの幅に沿って配置され、前記ベルトの長さに沿って長手方向に延びる、複数のテンション部材であって、各テンション部材が、マトリクス材料に分布した、複数の鉱物性の荷重保持繊維を含んでいる、前記複数のテンション部材と、
少なくとも部分的に前記複数のテンション部材を包含しているジャケット材料と、を備えた、前記ベルト。 A belt for an elevator system,
A plurality of tensioning members disposed along the width of the belt and extending longitudinally along the length of the belt, each tensioning member being distributed in a plurality of mineral load holding fibers distributed in a matrix material The plurality of tension members including;
A jacket material at least partially including the plurality of tension members.
前記エレベータの通路内に配置され、このエレベータの通路内を移動可能であるエレベータの箱と、
前記エレベータの箱を前記エレベータの通路に沿って吊下げ及び/または駆動するように、前記エレベータの箱に操作可能に接続されたベルトであって、
ベルトの幅に沿って配置され、前記ベルトの長さに沿って長手方向に延びる、複数のテンション部材であって、各テンション部材が、マトリクス材料内に分布した、複数の鉱物性の荷重保持繊維を含んでいる、前記複数のテンション部材と、
少なくとも部分的に前記複数のテンション部材を包含しているジャケット材料と、を含む、前記ベルトと、
を備えた、前記エレベータシステム。 The passage of the elevator,
An elevator box disposed in the passage of the elevator and movable in the passage of the elevator;
A belt operably connected to the elevator box for suspending and / or driving the elevator box along the elevator path,
A plurality of tensioning members disposed along the width of the belt and extending longitudinally along the length of the belt, wherein each tensioning member is distributed within the matrix material. Said plurality of tension members comprising
A belt material at least partially including the plurality of tension members;
Said elevator system comprising:
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